?
紡紗機械:向高速智能發展

中國紡織機械協會發布的《紡織機械行業十三五指導性意見》中指出,“十三五”期間,在提高設備制造質量及可靠性水平的基礎上,提高連續化和智能化水平是紡紗機械發展的大趨勢,實現紡紗車間夜班無人值守;進一步減少棉紡成套設備萬錠用工,使紡紗生產更加高速、高產、優質、高效和節能;應用高新電子技術,實現成套棉紡設備的網絡化數據傳輸和在線檢測與在線控制,實現生產過程的連續化和生產管理的智能化,減少設備配臺數量,提高設備利用效率;提高設備和專件的可靠性、紡紗的穩定性、一致性;提高設備的紡紗工藝和紡織品品種適應性,滿足紡織企業小批量多品種的需求;進一步研究電機、紡織空調等產品的節能降耗技術,降低紡織企業的噸紗能耗。
“十三五”期間,紡紗機械的發展主要有三個目標,即傳統棉紡設備的改造、新產品推廣以及開發新一代棉紡成套設備。
傳統棉紡設備市場存量很大,隨著勞動力成本的上升及技術工人的匱乏,技術改造空間巨大。如清梳聯的改造、粗紗自動落紗自動輸送的改造、細紗機自動落紗改造、托盤式自動絡筒機的改造等。通過設備技術升級和改造,將有效提升老紡紗設備的機電一體化、自動化水平,部分實現紡紗工序的連續化和生產過程的自動化控制。改造后的各類老主機設備將具有智能化控制功能、具備網絡接口和網絡連接功能,同時配套具有較高質量和可靠性水平的關鍵器材和專用基礎件。改造后的棉紡成套設備可靠性和質量穩定性同步提高,萬錠用工減少到50人以下。節能降耗、綠色生產是紡織行業發展的大趨勢,傳統棉紡設備中作為能耗大戶的環錠細紗機、自動絡筒機等改造節能電機,也將是“十三五”的重點工作。
“十二五”期間,隨著新型紡紗設備的研發取得成功,粗細聯合、自動落紗環錠細紗長車已成為市場銷售的主要品種,技術水平和使用效果已經得到大多數用戶的認可。到“十三五”末期力爭粗細聯合、柔性化細絡聯銷售達到1000 萬錠。隨著人們生活水平的提高,未來服飾、家居等產品的個性化需求成為常態。紡紗機械要開發適應小批量多品種變化的設備,滿足不同用戶的個性化需求。
“十三五”期間,紡紗機械領域將進一步加大研發力度,開發新一代高端棉紡成套設備,在精細化、效率、可靠性、適紡性等方面滿足用戶的個性化需求。運用現代信息網絡和數字技術、專家系統,實現紡織生產過程工藝參數的在線檢測、顯示、自動控制、自動調節和網絡監控,紡紗工廠的遠程診斷和遠程服務。運用機器人技術、柔性生產技術,實現紡紗生產高度自動化,使棉紡設備能夠嚴格按照設定的工藝要求,以精確的機械自動動作替代紡織生產中簡單重復的手工操作,保證和提高產品質量。大幅度提高勞動生產率,使紡紗生產萬錠用工達到30人以下的水平。發展紡紗生產連續化工藝流程,實現條筒、粗紗和精梳棉卷的自動輸送、自動接頭;細紗機處粗紗空管與滿筒粗紗自動交換;自動絡筒機多臺集中控制、絡筒工序筒紗自動輸送及自動包裝;主機、輔助設備、原材料、人員、成品等實現在線監控和智能化管理;數據分析及遠程診斷等。形成擁有自主知識產權、中國品牌的新一代棉紡成套設備。

提高連續化和智能化水平是紡紗機械發展的大趨勢。
“十三五”期間,紡紗機械的發展需要完成兩項重點任務——數控化、連續化紡紗關鍵技術研究與成套裝備開發、短流程高端紡紗裝備開發。
高速、高效、自動化、連續化的先進紡紗裝備是紡紗企業節約用工、提高生產效率、提高并穩定產品質量的保證,紡紗行業對先進設備的需求越來越大,進口高端紡紗設備的數量有逐年增加的趨勢。“十三五”期間,紡紗機械領域將開展數控化、連續化紡紗關鍵技術研究與成套裝備開發,實現紡紗設備全流程硬件聯通,智能化運行,進一步減少生產現場的操作人員,降低勞動強度,提高生產效率,降低生產運行成本。
為此,還需在六項研究任務上下功夫。首先,研究精梳機小卷自動換卷和棉卷自動接頭技術,開發接頭裝置,實現精梳設備連續化生產;第二,研究并條機棉條自動接頭技術,開發接頭裝置,將并條設備納入連續化生產流程中;第三,研究粗紗機棉條自動接頭技術,開發換筒裝置,實現粗紗機連續化生產;第四,研究細紗機粗紗自動接頭技術,開發接頭裝置,實現粗紗自動接頭和細紗斷頭粗紗停喂功能;第五,研發智能物流系統,自動搬運車AGV 系統采用視覺導航技術,根據設定的標記物能自動完成相關物品的搬運,并實現自動行駛、拐彎和停車、自動做出響應動作。實現梳棉至并條、并條至粗紗、精梳至粗紗等紡紗過程中物流的自動化和連續化,整個過程無需人工干預;第六,研發智能化紡紗車間監控與信息系統,對車間原材料、設備、環境、成品、員工、能源消耗全部進行在線監控,實現紡紗全流程的數字化管理和監控,具有節能降耗、生產信息監控、工藝參數優化和自動調整、設備故障顯示、報警及遠程診斷、生產的在線調度、訂單實時跟蹤等功能。
“十三五”期間,短流程高端紡紗裝備開發也將得到突破。行業將重點開展全自動轉杯紡紗機和渦流紡紗機的研發。上述兩項設備目前已完成樣機研制,正在進行紡紗試驗。需要進一步研究高速驅動、微電機驅動與控制技術,提高轉杯紡全自動接頭成功率和接頭效率,完成渦流紡噴嘴系統的結構設計和紡紗與制造工藝的研究,解決紡紗錠差等問題。到“十三五”末期,突破關鍵技術,形成小批量生產。全自動轉杯紡紗機轉杯速度不低于150000轉/分;噴氣渦流紡紗機引紗速度240-450米/分鐘。